UDC
中华人民共和国国家标准
P GB 50010—2010
混凝土结构设计规范
Code for design of concrete structures
局部修订稿
201×— 一 发布 201×— 一 实施
中华人民共和国住房和城乡建设部 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
联合发布
修订说明
本次局部修订系根据住房和城乡建设部《关于同意国家标准<混凝土结构设 计规范>GB 50010-2010局部修订的函》(建标标函[2013]29号)要求,由中国建 筑科学研究院会同有关单位对《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010局部修订 而成。
本次修订根据我国钢筋标准的变化,对混凝土结构用钢筋的品种进行了调 整。修订过程中广泛征求了各方面的意见,对具体修订内容进行了反复的讨论和 修改,与相关标准进行协调,最后经审查定稿。
此次局部修订,共涉及七条条文的修改,分别为第4.2.1条、第4.2.2条、第 4.2.3条、第4.2.4条、第4.2.5条、第9.7.6条和第11.2.2条。
本规范条文下划线部分为修改的内容;用黑体字表示的条文为强制性条文, 必须严格执行。
本次局部修订的主编单位:中国建筑科学研究院
本次局部修订的参编单位:重庆大学
郑州大学
北京市建筑设计研究院
华东建筑设计研究院有限公司
南京市建筑设计研究院有限公司
中国建筑西南设计研究院
本规范主要起草人员: 赵基达 徐有邻 黄小坤 朱爱萍 王晓锋 傅剑平 刘立新 柯长华 张凤新 左 江
吴小宾 刘 刚
本规范主要审查人员: 徐 建 任 庆 英 娄 宇 白生翔 钱稼茹
李 霆 王丽敏 耿树江 张同亿
4.2. 1混凝土结构的钢筋应按下列规定选用:
1 纵向受力普通钢筋宾可采用HRB400 、HRB500 、HRBF400 、HRBF500 、 HRB335 、RRB400 、HPB300钢筋,也可采用HPB300、HRB335、HRB335F、RRB400 钢 筋 ;梁、柱和斜撑构件的纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、 HRBF400 、HRBF500钢筋。
2梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500 钢 筋 :
32箍筋宜采用HRB400 、HRBF400、HRB335、HPB300 、HRB500 、HRBF500 钢筋,也可采用HRB335 、HRBF335 钢筋。
3预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。
【条文说明】
4.2.1 根据国家现行钢筋产品标准的修改中,不再限制钢筋材料的化学成分和制作工艺,而 按性能确定钢筋的牌号和强度级别,并以相应的符号表达。
本次修订根据“四节一环保”要求,提倡应用高强、高性能钢筋。根据混凝土构件对受 力性能要求,规定了各种牌号钢筋的选用原则。
1 增加强度为500MPa级的高强热轧带肋钢筋;推广将 400 MPa 、500MPa级高强热轧
带肋钢筋作为纵向受力的主导钢筋推广应用,尤其是梁、柱和斜撑构件的纵向受力配筋应优
先采用400MPa、500MPa级高强钢筋,500MPa级高强钢筋用于高层建筑的柱、大跨度与重
荷载梁的纵向受力配筋更为有利;限值并逐步淘汰直径16mm及以上的HRB335 热轧带肋钢
筋的应用,保留小直径的HRB335钢筋,主要用于中、小跨度楼板配筋以及剪力墙的分布筋
配筋,还可用于构件的箍筋与构造配筋;用300MPa级光圆钢筋取代235MPa级光圆钢筋 , 将其规格限于直径6mm~14mm,主要用于小规格梁柱的箍筋与其他混凝土构件的构造配
筋 。在规范的过渡期及对既有结构进行再设计时,235MPa 级光圆钢筋的设计值仍可按原规 范取值。
2 推广应用具有较好延性、可焊性、机械连接性能及施工适应性的HRB系列普通热轧 带肋钢筋。列入采用控温轧制工艺生产的HRBF400 、HRBF500 系列细晶粒带肋钢筋,取消 牌号HRBF335钢筋。
3 RRB400 余热处理钢筋由轧制钢筋经高温淬水,余热处理后提高强度,资源能源消 耗低、生产成本低。其延性、可焊性、机械连接性能及施工适应性也相应降低, 一般可用于 对变形性能及加工性能要求不高的构件中,如延性要求不高的基础、大体积混凝土、楼板以 及次要的中小结构构件等。
4 增加预应力筋的品种。增补高强、大直径的钢绞线;列入大直径预应力螺纹钢筋(精 轧螺纹钢筋);列入中强度预应力钢丝以补充中等强度预应力筋的空缺,用于中、小跨度的 预应力构件,但其在最大力下的总伸长率应满足本规范第4.2.4条的要求;淘汰锚固性能很 差的刻痕钢丝。
5 箍筋用于抗剪、抗扭及抗冲切设计时,其抗拉强度设计值发挥受到限制,不宜采用 强度高于400MPa 级的钢筋。当用于约束混凝土的间接配筋(如连续螺旋配箍或封闭焊接箍 等)时,钢筋的高强度可以得到充分发挥,采用500MPa 级钢筋具有一定的经济效益。
6近年来,我国强度高、性能好的预应力筋(钢丝、钢绞线)已可充分供应,故冷加工 钢筋不再列入本规范。
4.2.2钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。普通钢筋的屈服强度标准 值 f 水、极限强度标准值f 应按表4 .2 .2- 1采用;预应力钢丝、钢绞线和预应力 螺纹钢筋的极限强度标准值f 及屈服强度标准值f k 应按表4.2.2-2采用。
表4.2.2-1 普通钢筋强度标准值 (N/mm²)
牌号 |
符号 |
公称直径 d(mm) |
屈服强度标准值 fyk |
极限强度标准值 ftk |
HPB300 |
中 |
6-22 6~14 |
300 |
420 |
HRB335 HRBF335 |
Φ 中F |
6-50 6~14 |
335 |
455 |
HRB400 HRBF400 RRB400 |
中 F R |
6~50 |
400 |
540 |
HRB500 HRBF500 |
亚 亚F |
6~50 |
500 |
630 |
表4.2.2-2 预应力筋强度标准值 (N/mm²)
种类 |
符号 |
公称直径 d(mm) |
屈服强度标准值 fpyk |
极限强度标准值 fpik |
|
中强度预应力 钢丝 |
光面 螺旋肋 |
φM φM |
5、7、9 |
620 |
800 |
780 |
970 |
||||
980 |
1270 |
||||
预应力螺纹 钢筋 |
螺纹 |
φ |
18、25、 32、40、 |
785 |
980 |
930 |
1080 |
|
|
|
50 |
1080 |
1230 |
消除应力钢丝 |
光面
螺旋肋 |
φ
φ |
5 |
一 |
1570 |
— |
1860 |
||||
7 |
一 |
1570 |
|||
9 |
一 |
1470 |
|||
一 |
1570 |
||||
钢绞线 |
1×3 (三股) |
φ |
8.6、10.8、 12.9 |
一 |
1570 |
一 |
1860 |
||||
一 |
1960 |
||||
1×7 (七股) |
9.5、12.7、 15.2、17.8 |
|
1720 |
||
|
1860 |
||||
一 |
1960 |
||||
一 |
1860 |
注:极限强度标准值为1960N/mm²的钢绞线作后张预应力配筋时,应有可靠的工程经验。
【条文说明】
4.2.2钢筋及预应力筋的强度取值按现行国家标准《钢筋混凝土用钢》GB 1499、《钢筋混凝 土用余热处理钢筋》 GB 13014、《中强度预应力混凝土用钢丝》 YB/T156 、 《预应力混凝 土用螺纹钢筋》GB/T 20065、《预应力混凝土用钢丝》GB/T5223、《 预应力混凝土用钢绞 线》GB/T 5224等的规定给出,具有不小于95%的保证率。
普通钢筋采用屈服强度标志。屈服强度标准值fyk相当于钢筋标准中的屈服强度特征值 ReL 。由于结构抗倒塌设计的需要,本次修订增列了钢筋极限强度(即钢筋拉断前相应于最 大拉力下的强度)标准值fstk, 相当于钢筋标准中的抗拉强度特征值Rm。
国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2修订报批稿中,已 不再列入HRBF335钢筋和直径不小于16mm的HRB335钢筋;对HPB300光圆钢筋从产品供 应与实际应用中已基本不采用直径不小于16mm的规 格。故本次局部修订中删去了牌号为 HRBF335钢筋,对HPB300、HRB335牌号的钢筋的最大公称直径限制在为14mm以下。
预应力筋没有明显的屈服点, 一般采用极限强度标志。极限强度标准值fpk相当于钢筋 标准中的钢筋抗拉强度ob 。在钢筋标准中一般取0.002残余应变所对应的应力opo.2作为其条 件屈服强度标准值fpyk。本条对新增的预应力螺纹钢筋及中强度预应力钢丝列出了有关的设 计参数。
本次修订补充了强度级别为1960MPa 和直径为21.6mm 的钢绞线。当用作后张预应力 配筋时,应注意其与锚夹具的匹配性。应经检验并确认锚夹具及工艺可靠后方可在工程中应 用。原规范预应力筋强度分档太琐碎,故删除不常使用的预应力筋的强度等级和直径,以简 化设计时的选择。
4.2.3普通钢筋的抗拉强度设计值f, 、 抗压强度设计值f'应按表4.2.3-1采用; 预应力筋的抗拉强度设计值f、 抗压强度设计值f 应按表4.2.3-2采用。
当构件中配有不同种类的钢筋时,每种钢筋应采用各自的强度设计值。
对轴心受压构件,当采用HRB500 、HRBF500钢筋时,钢筋的抗压强度设
计值f '应取400 N/mm²。横向钢筋的抗拉强度设计值f 应按表中f, 的数值采 用;但用作受剪、受扭、受冲切承载力计算时,其数值大于360N/mm² 时应取 360N/mm²。
表4.2.3-1 普通钢筋强度设计值 (N/mm²)
牌号 |
抗拉强度设计值fy |
抗压强度设计值f, |
HPB300 |
270 |
270 |
HRB335-HRBF335 |
300 |
300 |
HRB400、HRBF400、RRB400 |
360 |
360 |
HRB500、HRBF500 |
435 |
410435 |
◎
表4.2.3-2 预应力筋强度设计值 (N/mm²)
种类 |
极限强度标准值fl |
抗拉强度设计值fy |
抗压强度设计值fy |
中强度预应力钢丝 |
800 |
510 |
410 |
970 |
650 |
||
1270 |
810 |
||
消除应力钢丝 |
1470 |
1040 |
410 |
1570 |
1110 |
||
1860 |
1320 |
||
钢绞线 |
1570 |
1110 |
390 |
1720 |
1220 |
||
1860 |
1320 |
||
1960 |
1390 |
||
预应力螺纹钢筋 |
980 |
650 |
410400 |
1080 |
770 |
||
1230 |
900 |
注:当预应力筋的强度标准值不符合表4.2.3-2的规定时,其强度设计值应进行相应的比例换算。
【条文说明】
4.2.3钢筋的强度设计值由强度标准值除以材料分项系数γs得到。延性较好的热轧钢筋,Ys 取1.10;对本次修订列入的500MPa级高强钢筋,为了适当提高安全储备, γs取为1.15。对 预应力筋的强度设计值,取其条件屈服强度标准值除以材料分项系数 γs, 由于延性稍差,预
应力筋γs一般取不小于1.20。对传统的预应力钢丝、钢绞线取0.85σb作为条件屈服点,材料 分项系数1.2,保持原规范值;对新增的中强度预应力钢丝和螺纹钢筋,按上述原则计算并 考虑工程经验适当调整,列于表4.2.3—2中。
普通钢筋抗压强度设计值f 取与抗拉强度相同。在偏心受压状态下,混凝土所能达到 的压应变可以保证500MPa级钢筋的抗压强度达到与抗拉强度相同的值,因此本次局部修订 中将500MPa级钢筋的抗压强度设计值从410N/mm²调整到435N/mm²;对轴心受压构件,由 于混凝土压应力达到f时混凝土压应变为0.002,当采用500MPa级钢筋时,其钢筋的抗压 强度设计值取为400N/mm²。而预应力筋抗压强度设计值较小,这是由于构件中钢筋受到混 凝土极限受压应变的控制,受压强度受到制约的缘故。
根据试验研究结果,限定受剪、受扭、受冲切箍筋的抗拉强度设计值fyv不大于360N /mm²; 但用作围箍约束混凝土的间接配筋时,其强度设计值不受此限。
钢筋标准中预应力钢丝、钢绞线的强度等级繁多,对于表中未列出的强度等级可按比 例换算,插值确定强度设计值。无粘结预应力筋不考虑抗压强度。预应力筋配筋位置偏离受 力区较远时,应根据实际受力情况对强度设计值进行折减。
删去了原规范中有关轴心受拉和小偏心受拉构件中的抗拉强度设计取值的注,这是由 于采用裂缝宽度计算控制,无须再限制强度值了。
当构件中配有不同牌号和强度等级的钢筋时,可采用各自的强度设计值进行计算。因 为尽管强度不同,但极限状态下各种钢筋先后均已达到屈服。
按预应力钢筋抗压强度设计值的取值原则,本次局部修订将预应力螺纹钢筋的抗压强 度设计值由2010版规范中410MPa修改为400MPa。
4.2.4 普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率δgt不应小于表4.2.4 规定的数 值。
表4.2.4 普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率限值
钢筋 品种 |
普通钢筋 |
预应力筋 |
||
HPB300 |
HRB335、HRDF335、HRB400、 HRBF400、HRB500、HRBF500 |
RRB400 |
||
δgt(%) |
10.0 |
7.5 |
5.0 |
3.5 |
【条文说明】
4.2.4本条为新增条文,明确提出了对钢筋延性的要求。根据我国钢筋标准,将最大力下总 伸长率 δt (相当于钢筋标准中的Agt)作为控制钢筋延性的指标。最大力下总伸长率δ不受
断口-颈缩区域局部变形的影响,反映了钢筋拉断前达到最大力(极限强度)时的均匀应变, 故又称均匀伸长率。
对中强度预应力钢丝,产品标准规定其最大力下总伸长率δgt为2.5%。但本规范规定, 中强度预应力钢丝用做预应力钢筋时,规定其最大力下总伸长率δgt应不小于3.5%。
4.2.5 普通钢筋和预应力筋的弹性模量Es应可按表4.2.5采用。
表4.2.5 钢筋的弹性模量(×10⁵N/mm²)
牌号或种类 |
弹性模量E |
HPB300 |
2.10 |
HRB335、HRB400、HRB500 HRBF400、HRBF500 RRB400 预应力螺纹钢筋 |
2.00 |
消除应力钢丝、中强度预应力钢丝 |
2.05 |
钢绞线 |
1.95 |
注:必要时可采用实测的弹性模量。
【条文说明】
4.2.5 钢筋的弹性模量同原规范。由于制作偏差、基圆面积率不同以及钢绞线捻绞紧度差异 等因素的影响,实际钢筋受力后的变形模量存在一定的不确定性,而且通常不同程度地偏小。 因此,必要时可通过试验测定钢筋的实际弹性模量,用于设计计算。
本次局部修订中,删除了HRBF335钢筋牌号,取消了原表注,正文中的“应”改为“可”。
9.3.2 柱中的箍筋应复合下列规定:
5 柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3%时,箍筋直径不应小于8mm, 间距不应大于10d, 且不应大于200mm,d为纵向受力钢筋的最小直径。箍筋 末端应做成135°弯钩,且弯钩末端平直段长度不应小于10d,d 为纵向受力钢筋 的最小直径箍筋直径的10倍;
9.7.6 吊环应采用HPB300 级钢筋制作,锚入混凝土的深度不应小于30d并应焊接 或绑扎在钢筋骨架上,d 为吊环钢筋的直径。在构件的自重标准值作用下,每个 吊环按2个截面计算的钢筋应力不应大于65N/mm²; 当在一个构件上设有4个 吊环时,应按3个吊环进行计算。
9.7.6吊环应采用HPB300钢筋或Q235B圆钢,并应符合下列规定;
1吊环锚入混凝土中的深度不应小于30d并应焊接或绑扎在钢筋骨架上, d 为吊环钢筋或圆钢的直径。
2应验算在荷载标准值作用下的吊环应力,验算时每个吊环可按两个截面 计算。对HPB300钢筋,吊环应力不应大于65N/mm²;对Q235B圆钢,吊环应力 不应大于50N/mm²。
3当在一个构件上设有4个吊环时,应按3个吊环进行计算。
【条文说明】
9.7.6本条给出了吊环的设计要求,同原规范。以HPB300钢筋代换HPB235- 钢筋,对自重荷 载作用下的应力限值根据强度进行了调整。在过渡期内如果采用HPB235 钢筋,仍应控制截 面的应力不超过50N/mm²—
确定吊环钢筋所需面积时,钢筋的抗拉强度设计值应乘以折减系数。在折减系数中考虑 的因素有:构件自重荷载分项系数取为1.2,吸附作用引起的超载系数取为1.2,钢筋弯折后 的应力集中对强度的折减系数取为1.4,动力系数取为1.5,钢丝绳角度对吊环承载力的影响 系数取为1.4,于是,当取HPB300级钢筋的抗拉强度设计值为f=270N/mm²时,吊环钢筋实 际取用的允许拉应力值约为65N/mm²。
作用于吊环的荷载应根据实际情况确定,一般为构件自重、悬挂设备自重及活荷载。吊 环截面应力验算时,荷载取标准值。
由于本次局部修订将HPB300钢筋的直径限于不大于14mm,因此当吊环直径小于等于 14mm时,可以采用HPB300钢筋;当吊环直径大于14mm时,可采用Q235B圆钢,其材料性 能应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700的规定。
根据耐久性要求,恶劣环境下吊环钢筋或圆钢绑扎接触配筋骨架时应隔垫绝缘材料或采 取可靠的防锈措施。
11.2.2 梁、柱、支撑以及剪力墙边缘构件中,其受力钢筋宜采用热轧带肋钢筋; 当采用现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分: 热轧带肋钢筋》GB 1499.2 中牌号带 “E” 的热轧带肋钢筋时,其强度和弹性模量应按本规范第4.2节有关 热轧带肋钢筋的规定采用。
【条文说明】
11.2.2 结构构件中纵向受力钢筋的变形性能直接影响结构构件在地震力作用下的延性。考虑 地震作用的框架梁、框架柱、支撑、剪力墙边缘构件的纵向受力钢筋宜选用HRB400 、HRB500
牌号热轧带肋钢筋;箍筋宜选用HRB400、HRB335、HPB300、HRB500 牌号热轧钢筋。对 抗震延性有较高要求的混凝土结构构件(如框架梁、框架柱、斜撑等),其纵向受力钢筋应 采用现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2 中牌号为 HRB400E 、HRB500E 、HRB335E 、HRBF400E 、HRBF500E 的钢筋。这些带“E”的钢筋牌 号钢筋的强屈比、屈强比和极限应变(延伸率)均符合本规范第11.2.3条的要求;其抗 拉强度、屈服强度、强度设计值以这些钢筋的强度指标及弹性模量的取值与不带 “E” 的 同 牌号热轧带肋钢筋相同,应符合本规范第4.2节的有关规定。
11.7.10
η=(fAh)/(sfAyeAsa) (11.7.10-3)
11.7.11 剪力墙及筒体洞口连梁的纵向钢筋、斜筋及箍筋的构造应复合下列要 求 :
5 剪力墙的水平分布钢筋可作为连梁的纵向构造钢筋在连梁范围内贯 通。当梁的腹板高度h 不 小 于 4 5 0mm 时,其两侧面沿梁高范围设置的纵向构
造钢筋的直径不应小于108mm, 间距不应大于200mm; 对跨高比不大于2 . 5
的连梁,梁两侧的纵向构造钢筋的面积配筋率尚不应小于0.3%。
G.0.12 深 梁 的 纵 向 受 拉 钢 筋 配 筋 率 水 平 分 布 钢 筋 配 筋 率Ph
s,为水平分布钢筋的间距)和竖向分布钢筋配筋率
Sh
为 竖 向 分 布 钢 筋 的 间 距 ) 不 宜 小 于 表G.0.12 规 定 的 数 值 。
表 G.0.12 深梁中钢筋的最小配筋百分率(%)
钢 筋 牌号 |
纵向受拉钢筋 |
水平分布钢筋 |
竖向分布钢筋 |
HPB300 |
0.25 |
0.25 |
0.20 |
HRB400、HRBF400、RRB400、 HRB335、HRBF335 |
0.20 |
0.20 |
0.15 |
HRB500、HRBF500 |
0.15 |
0.15 |
0.10 |
注:当集中荷载作用于连续深梁上部1/4高度范围内且l₀/h大于1.5时,竖向分布钢筋最小配筋百分率 应增加0 .05。
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